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2022.01.19

D-0178. UltraSort-II 及び SemiAutoWafer の厚み測定 2/2 — EN

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UltraSort-II 及び SemiAutoWafer の厚み測定 2/2
 
発行:エスオーエル株式会社
https://www.sol-j.co.jp/
 
連載「知って得する干渉計測定技術!」
2022年01月19日号 VOL.178
 
平素は格別のお引き立てを賜り、厚く御礼申し上げます。
干渉計による精密測定やアプリケーション例などをテーマに、
無料にてメールマガジンとして配信いたします。
 
◆◇◆◇◆◇◆◇◆◇◆◇◆◇◆◇◆◇◆◇◆◇◆◇◆◇◆◇◆◇
 
 
こんにちは。


まずは子育て日記にお付き合いください。

1年半、娘が産まれた瞬間から、
自分の娘はどの子よりも可愛いと信じて疑いませんでした。

しかし先日、スマホの中の娘の写真を見返していると、
不思議な現象が起きました。

あの有名な『渡る世間は・・』の脚本家(惜しくも亡くなられてしまいました)
が映っているのです。

(あの脚本家の方が可愛くないというわけではありません。ご年齢が・・・)

数か月前にはいなかったはずなのに・・・。
親というのは、そういうものなのでしょうか。

もちろん今も、娘が周りのどの子よりも可愛いと思っています!!!!



今回は前回予告した通り、
UltraSort-II (以下 US) や SemiAutoWafer (以下 SAW)
のThickness測定について、

続き『そもそも空気層の厚みをどのように測定しているか』について書きます。


空気層の厚みとはプリズム表面からウェーハ表面の間の Gap の事です。

US や SAW の干渉結果(明るさ)は、

  2 Gap・cosθ/λ (θ: 入射角度、 λ: 光源の波長)

の剰余で決まります。

装置は、入射角度θを変更させ、明暗変化をさせます(フリンジスキャン)。

そのため、2Gap・cosθ/λをθで微分してみると、

  -2 Gap・sinθ/λ

となりますので、
干渉結果(明暗)変化率はGapに比例していることが分かります。

また、Nominal Gapという入力パラメータがあり、
装置は測定時に Gap = Nominal Gap になるように、
チャックステージの位置を調整します。

そして装置は、Gap = Nominal Gap の場合に
明暗変化が 7周期(cycles)するように入射角度を変更し、
明暗変化させます。

明暗変化が何cycleするかは、Gapに比例することが分かりましたので、
周波数感度(明暗変化が 1cycle だけするための Gap)は

  周波数感度 = (Nominal Gap)/7 [μm/cycle]

と求められます。


実際には、ステージ位置が目標とズレていたり、
ウェーハ厚みの公差があるため、
実際の Gap は Nominal Gap にイコールとはなりません。

そのため実際の Gap を、

  Gap = 『装置が取得した明暗変化のcycle数』×『周波数感度』

で求めます。


具体的に計算してみると、
Nominal Gap = 210μm、
得られた明暗変化の周期 = 7.2 [cycle] とすると、

  周波数感度 = 210/7 = 30 [μm/cycle]

と計算出来るので、

実際のGapは、

  Gap = 30 [μm/cycle] × 7.2 [cycle]  = 216 [μm]

と求められます。

US や SAW は、このようにして、
空気層の厚み( = Gap)を測定しています。


最後までお付き合いいただき、ありがとうございました。
遅ればせながら、今年もよろしくお願いいたします。


--
E.N

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